比特币挖矿新宠：核能是否可以变成清洁、低碳的印钞机？

为什么比特币挖矿存在可持续性问题许多发明和创新是在当前没有示范用例或杀手级应用程序的情况下发现的。使用微波炉做饭是一位工程师因改进用于雷达装置的军用级磁控管而意外发明的。特氟龙是杜邦化学家试图发明一种更好的气态冷却剂时意外创造的。在这两种情况下，技术首先出现，变革性商业产品出现在其次。虽然比特币只有十余年的历史，但是加密货币代表了区块链技术的众多拟议用途之一。创新者和投资者才刚刚开始探索其他应用，包括用于去中心化借贷的智能合约和分布式计算的公共控制。对于许多批评者来说，有一项指控获得了很多人的赞同：比特币消耗了巨大的能源。基于工作量证明的分布式账本的安全性伴随着巨大的能源消耗，这意味着该系统需要国家级的电力用于开发和维护。比特币的主要可持续性问题是比特币采矿中使用的大量能源。比特币挖矿是新的比特币被释放到流通中的方式。矿工验证比特币区块链上的交易以帮助避免欺诈，作为奖励，他们获得新的比特币。为了验证交易，矿工必须解决极其复杂的数学问题，主要是通过反复试验，这需要复杂的计算机系统和大量的计算能力。这么多计算能力消耗了大量电力。金融经济学家亚历克斯·德认为：“目前，全世界数百万的比特币挖矿设备每天每秒都在不停地产生 130 千亿次这样的猜测。综合起来，这些机器现在消耗的电能与荷兰这样的国家一样多”。正因为如此，比特币的价格越高，矿工获得比特币所需的能量就越多。鉴于全球三分之二的电力仍然是通过燃烧化石燃料产生的，因此对电力消耗的指控是合理的。例如空气污染对人类健康的影响，包括每年 400 万人过早死亡，是可靠的、赋予生命的电力的明显缺点。气候变化也是一个非常真实的威胁。面对不确定性和潜在的灾难性后果，应采取行动减少温室气体排放。传统观点是解决能源消耗对社会和环境的负面影响，我们必须使用更少的能源，而我们运行社会所需的能源必须主要来自太阳能和风能。但可再生能源实际上并不能取代化石燃料，目前许多国家仍依赖化石燃料、核能和水力发电。使用可再生能源可以减少温室气体的产生使用这么多电力的问题在于，燃烧化石燃料产生的能量会将温室气体释放到大气中，进而导致气候变化。因此，虽然将比特币采矿转变为使用可再生能源可能不会减少整体能源消耗，但可以减少化石燃料的使用。例如，Guan 及其同事在 4 月份发表的一篇研究论文表明，中国比特币区块链的能源消耗预计将产生相当于捷克共和国或卡塔尔年产量的温室气体排放量。然而，目前尚不清楚，如果比特币挖矿 100% 过渡到可再生能源，究竟会节省多少温室气体排放量，因为没有人知道已经使用可再生能源进行了多少挖矿。普遍引用的估计范围从39% 到 73% 的可再生能源。非营利组织 Energy Web 的首席执行官 Jesse Morris 表示，大多数估计发现 20% 到 50% 的比特币是由可再生能源提供动力的，但所有可用数字都是基于自我报告的数据，这是无法验证的。要取得进展，首先必须准确了解使用了多少电力以及可再生能源的百分比。马斯克表示，他曾与一群致力于发布可再生能源使用数据的矿工进行了交谈，他称这一发展“有潜力”。这个加密气候协议组织，正在致力于使加密货币行业搭载100％的可再生能源，建设一个允许矿工匿名报告他们挖矿使用的功率的软件。（能源网是该协议的创始成员。）能源网的贝万德认为，比特币会自然地过渡到清洁能源，因为它比释放碳排放的电力便宜。“比特币挖矿的可持续性是一个会因技术趋势而自行解决的问题。矿工竭尽全力寻找最便宜的电力，这往往促使他们使用可再生能源，因为他们最近成为最便宜的电力，”贝万德说。“例如，根据国际能源署(IEA) 的数据，建造太阳能发电厂的每兆瓦成本首次低于全球化石燃料。”但从根本上说，用可再生能源为采矿业提供动力是一个值得商榷的“短期解决方案”，如果可用的可再生能源有限——比如干旱导致水力发电有限——那么有人会质疑这种能源是否应该从一开始就转向比特币。“这些电力通常可以用于更好的目的，”Guan 说。然而，倡导建立在可再生能源基础上的系统意味着倡导减少能源。完全依赖可再生能源的电网使社会受到天气的影响。如果我们投资必要的备用容量、存储和传输，以在没有阳光和无风的情况下保持照明，结果是一个过于昂贵的系统，刺激能源紧缩并增加贫困。如果需要能源稀缺来应对气候变化和负责任地管理地球，那么比特币根本无法存在。但推动人类进步的创造性追求和科学努力也不能。随着时间的推移，能源消耗的增加与医疗保健、教育、民主、安全和经济自由水平的提高相吻合。如果我们决定扭转这一趋势，我们将牺牲什么？从核工业到加密货币市场核工业（不是核支持者，他们往往是无私的活动家）的利益与加密矿工（不是加密支持者，尽管许多支持者是业内人士）的利益重叠。由于最近的事态发展主要发生在美国，让我们将重点放在那里。美国核工业正在苦苦挣扎。它面临着核电站老化（大多数工厂建于 70 年代）、纽约和加利福尼亚等备受瞩目的州的反核政治、廉价的水力挤压天然气，和间歇性太阳能造成的混乱所带来的经济压力的三重挑战。风电已经进入电力批发市场。加密货币的挖矿是能源密集型的，核公用事业非常乐意满足这一新需求。除了今天的现有工厂，仅在美国就有数十家先进的核电初创公司。每个公司都声称他们的设计是最好的，但都面临着同样的挑战：如何让他们的工厂脱离设计模板并在现实生活中建造。极少数的设计方案已经收到政府的支持。所以有行业和政府的“推动”，但市场的“动力”在哪里？谁想购买先进的反应堆？观点：核能正在寻找新的市场同时，有利可图的比特币挖矿要求矿工比自己的竞争对手更快地解决算法并使用更少的能量。这意味着矿工一直在寻找廉价、可靠的电力。当然，化石燃料提供廉价、可靠的电力。但这里还有第三个因素在起作用：公众对加密货币挖矿产生的碳排放的担忧。以亲核、亲加密货币为背景，这三个重叠的利益创造了一个新的市场前沿：核能比特币挖矿。
马斯克：打造极其安全的“核电站”是可能的马斯克在加密创新委员会主办的 B-Word 会议上谈到使比特币挖矿可持续时说 ：“核能被认为是清洁能源，因为产生核能不会释放温室气体。但由于一些引人注目的事故，遗留核电站的名声可能很差。我认为现代核电站是安全的，与人们想象的相反，我真的认为制造非常安全的核电站是可能的。”虽然马斯克在会议上没有详细说明如何使核电站时“极其安全”的。但马斯克多年来一直公开支持使用核能。“我们应该建造更多的核电站，”马斯克在 2007 年接受 PBS 采访时说。“我认为这是比煤电厂或天然气发电厂更好的发电方式。”根据美国能源信息署的数据，目前美国约有 20% 的能源来自核能。多年来，使用裂变的常规核能技术得到了发展和改进。例如，比尔盖茨创立了一家先进的核公司TerraPower，该公司正在对传统发电厂技术进行创新。核电+比特币挖矿=低碳、印钞机加密货币社区对核能“微反应堆”的潜力最为兴奋，它比今天的大型核电站小一百到一千倍。微反应器非常适合遵循加密世界的去中心化准则。核通信专家杰里米戈登提出了核能挖矿被接受的另一个原因：中国对比特币采矿（超过一半的采矿发生在那里）的打击迫使矿工转向别处。“我们拥有核电的事实意味着它是非常便宜的电力，”美国迈阿密市市长苏亚雷斯企图通过低能源价格和清洁核电吸引中国比特币矿工。 就在几周前，Oklo 宣布将与比特币挖矿服务公司 Compass 合作，在未来 20 年内提供 150 兆瓦的核电容量。Oklo 是第一家获得美国核管理委员会接受其建造和运营发电厂许可证的先进核公司。Oklo 的第一个设计—Aurora ，是一个非常小的 1.5MW 的核反应堆。Oklo 的营销和对外关系总监证实：“Aurora 是我们的第一个产品。我们计划建造各种裂变发电厂，包括小型和大型设计。”
利用核能进行比特币挖矿的事件盘点白俄罗斯正在考虑利用其全新的核电站（2019 年 4 月宣布）进行比特币挖矿。乌克兰计划在其一些核电站旁边建造一个大型数据中心（250 至 500 兆瓦）以进行比特币挖矿（2021 年 2 月宣布）。佛罗里达州迈阿密市市长弗朗西斯·苏亚雷斯邀请比特币矿工利用佛罗里达州土耳其角核电站的廉价清洁电力（2021 年 6 月宣布）从 2021 年 12 月开始，俄亥俄州公用事业能源港与 Standard Power的新比特币区块链挖矿中心签署了为期 5 年的合作伙伴关系。（2021 年 7 月宣布）。宾夕法尼亚州核公用事业公司 Talen Energy 将在与其萨斯奎哈纳核电站位于同一地点的数据中心进行比特币挖矿。到 2022 年第二季度，第一阶段为 164MW 的核电容量，并有潜力增长到 300MW，最终达到 1GW（2021 年 7 月公布）。Oklo 承诺在未来 20 年（从 2020 年代初开始）向 Compass（一家加密采矿服务提供商）提供150MW 的核电容量。这是唯一一个将建造新工厂以满足未来需求的核比特币项目（2021 年 7 月宣布）。​